数控车床刀具刀柄的应用知识

刀柄工作原理
刀柄是用于连接刀具和机床的重要部件，工作原理主要涉及以下几个方面。

首先，刀柄通过刀夹和刀座实现刀具的固定。

刀夹通常由几个可调节的螺栓组成，通过调节螺栓的松紧程度来夹紧或释放刀具。

刀座则是刀柄与机床连接的部件，它提供了一个稳定的支撑平台，并确保刀具在加工中保持正确的位置和姿态。

其次，刀柄通过传递力量将切削力从刀具传递到机床。

在加工过程中，切削力会产生，刀具需要承受这些力量。

刀柄的设计要求具备较高的强度和刚性，以保证刀具的稳定性和加工质量。

此外，刀柄还能通过减震和缓冲作用减少由切削引起的振动，提高加工效果。

另外，刀柄还能通过接口与机床进行信息传递。

在一些先进的刀柄中，可以集成传感器和通讯装置，用于传输刀具的状态、温度、振动等信息。

这样，机床可以根据这些信息进行实时监测和控制，提高加工的精度和效率。

总之，刀柄作为连接刀具和机床的重要组成部分，其工作原理主要是通过刀夹和刀座固定刀具，传递切削力量，并进行信息传递，以实现稳定的切削过程和高质量的加工效果。

加工中心刀柄介绍随着加工中心在零件机械加工中的运用越来越普遍，加工中心刀柄的使用也越来越多。

但是，刀柄的种类有很多，我们必须选择精度足够的、经济的、使用方便的刀柄用于零件的加工，这就要求我们对刀柄有全面的了解。

刀柄，用于连接加工中心主轴与切削刃具的装备。

这就如同人用手拿着笔写字，人是机床，笔是切削刃具，手就是刀柄。

如图1所示，由于刀柄是与主轴连接、与刀具连接，所以刀柄的分类也主要有两种分类。

按与加工中心主轴的连接方式分类：分为7:24锥度刀柄和1:10锥度刀柄；按刀柄与刀具的连接方式分类：分为侧固式刀柄、弹簧夹套式刀柄、液压刀柄、热涨刀柄等。

图1一、刀柄与主轴连接方式加工中心的主轴和刀柄之间通常采用锥度配合。

锥度配合特点是具有定心性好、间隙或过盈可以方便地调整等。

图2锥度C=（D-d）/L，如图2。

因此刀柄按锥度也分为7：24和1：10两大类。

（一）、7:24锥度刀柄定位原理及特点1、7:24锥度刀柄定位原理图3 图47:24锥度刀柄通过长锥面限制X、Y方向的移动及转动，Z方向的移动5个自由度，通过拉力F与锥面产生的摩擦力限制Z轴的转动（如图3、图4所示），从而实现刀柄的完全定位，此定位方式刀柄端面与主轴端面有间隙，如BT系列刀柄。

2、7:24锥度刀柄的特点优点：1）、不自锁，可以实现快速装卸刀具；2）、刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下，紧紧地与主轴的内锥面接触。

3）、7：24锥度的刀柄在制造时只要将锥角加工到高精度即可保证连接的精度，所以成本相应比较低，而且使用可靠。

缺点：1）、单独的锥面定位。

7：24锥度刀柄连接锥度较大，锥柄较长，导致a、换刀行程长，换刀时间慢；b、刀柄重量增加，机床损耗功率增加。

2）、在高速旋转时，由于离心力的作用，主轴前端锥孔会发生膨胀，膨胀量的大小随着旋转半径与转速的增大而增大，见图5，但是与之配合的7：24锥度刀柄由于是实心的所以膨胀量较小。

（如：在离主轴中心r=0.02m处，一质量为m=100g的质点,在机床主轴转速为n=12000r/min时，所受到的离心力为F=3158.3N，即为315.83Kg的力。

加工中心刀柄的种类和用途刀柄是机床和刀具的连接体，刀柄是影响同心度和动平衡一个关键环节，千万不能将它当成一般的部件来看待。

同心度可以决定刀具在旋转一周的情况下各切刃部分的切削量是否均匀；在主轴旋转时动不平衡将产生周期性的震动。

今天和大家聊一聊关于加工中心刀柄的知识。

如今数控机床在工厂里得到了广泛的应用，这些机床和使用的工具来自世界各地，有着不同的型号和标准。

你知道加工中心BT 刀柄中的7：24是什么意思吗？你又知道BT、NT、JT、IT、CAT是什么标准吗？往下看↓↓一、根据主轴锥孔分两大类按加工中心主轴装刀孔的锥度通常分为两大类：①锥度为7：24的SK通用刀柄；②锥度为1：10的HSK真空刀柄。

1、锥度为7：24的SK通用刀柄7：24指的是刀柄锥度为7：24，为单独的锥面定位，锥柄较长。

锥体表面同时要起两个重要作用，即刀柄相对于主轴的精确定位以及实现刀柄夹紧。

优点：不自锁，可以实现快速装卸刀具；制造刀柄只要将锥角加工到高精度即可保证连接的精度，所以刀柄成本相对较低。

缺点：在高速旋转时主轴前端锥孔会发生膨胀，膨胀量的大小随着旋转半径与转速的增大而增大，锥度连接刚度会降低，在拉杆拉力的作用下，刀柄的轴向位移也会发生改变。

每次换刀后刀柄的径向尺寸都会发生改变，存在着重复定位精度不稳定的问题。

锥度为7：24的通用刀柄通常有五种标准和规格：①国际标准 IS0 7388/1 （简称IV或IT）；②日本标准 MAS BT（简称BT）；③德国标准 DIN 2080型（简称 NT或ST）；④美国标准 ANSI/ASME（简称CAT）；⑤DIN 69871 型（简称JT、DIN、DAT或者DV）；拉紧方式：NT型刀柄是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，国内也称为ST；其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。

通用性：①目前国内使用最多的是DIN 69871型（即JT）和日本MAS BT 型两种刀柄；②DIN 69871型的刀柄还可以安装在ANSI/ASME主轴锥孔的机床上；③国际标准IS0 7388/1型的刀柄还可以安装在DIN 69871型、ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS0 7388/1型的刀柄是最好的。

数控刀具中刀柄的应用知识数控刀具中刀柄的应用知识加工中心的主轴锥孔通常分为两大类，即锥度为7:24的通用系统和1:10的HSK真空系统。

7:24锥度的通用刀柄锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格，即NT（传统型）、DIN 69871（德国标准）、IS0 7388/1 （国际标准）、MAS BT（日本标准）以及ANSI/ASME（美国标准）。

NT型刀柄德国标准为DIN 2080，是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，国内也称为ST；其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。

目前国内使用最多的是DIN 69871型（即JT）和MAS BT 型两种刀柄。

DIN 69871型的刀柄可以安装在DIN 69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，IS0 7388/1型的刀柄可以安装在DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS0 7388/1型的刀柄是最好的。

（1）DIN 2080型（简称NT或ST）DIN 2080是德国标准，即国际标准ISO 2583 ，是我们通常所说NT型刀柄，不能用机床的机械手装刀而用手动装刀。

（2）DIN 69871 型（简称JT、DIN、DAT或DV）DIN 69871 型分两种，即DIN 69871 A/AD型和DIN 69871 B 型，前者是中心内冷，后者是法兰盘内冷，其它尺寸相同。

（3）ISO 7388/1 型（简称IV或IT）其刀柄安装尺寸与DIN 69871 型没有区别，但由于ISO 7388/1 型刀柄的D4值小于DIN 69871 型刀柄的D4值，所以将ISO 7388/1型刀柄安装在DIN 69871型锥孔的机床上是没有问题的，但将DIN 69871 型刀柄安装在ISO 7388/1型机床上则有可能会发生干涉。

（4）MAS BT 型（简称BT）BT型是日本标准，安装尺寸与DIN 69871、IS0 7388/1 及ANSI 完全不同，不能换用。

4、刀柄系统
数控铣床（加工中心）用刀柄系统有三部分组成，即刀柄、拉钉和夹头（或中间模块）。

①数控铣刀通过刀柄与数控铣床（加工中心）主轴连接，其强度、刚性、耐
磨性、制造精度以及夹紧力等对加工有直接的影响。

加工中心常用刀柄类型及其使用场合
5、拉钉
加工中心拉钉（图1-1）的尺寸也已标准化，ISO或GB规定了A型和B 型两种形式的拉钉，其中A型拉钉用于不带钢球的拉紧装置，而B型拉钉用于带钢球的拉紧装置。

刀柄及拉钉的具体尺寸可查阅有关标准的规定。

6、弹簧夹头及中间模块
弹簧夹头有两种，即ER弹簧夹头（图1-2a）和KM弹簧夹头（图1-2b）。

其中ER弹簧夹头的夹紧力较小，适用于切削力较小的场合；KM弹簧夹头的
夹紧力较大，适用于强力铣削。

a)
b)
图1-1 拉钉图1-2 弹簧夹头
a）ER弹簧夹头 b）KM弹
簧夹头
中间模块（图1-3）是刀柄和道具之间的中间联接装置，通过中间模块
的使用，提高了刀柄的通用性能。

例如，镗刀、丝锥与刀柄的联接就经常使
用中间模块。

a） b） c）
图1-3 中间模块
a）精镗刀中间模块 b）攻螺纹夹套 c）钻夹头接柄。

在数控机床加工中，产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。

虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同，但对一些工艺难度较大的零件，其刀具特别是刀具切削部分的几何参数，尚需作特殊处理，才能满足加工要求。

4. 1数控加工对刀具的要求4.1.1对刀具性能要求（1）强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时，能大切深和快走刀，要求刀具必须具有很高的强度；对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀)，还应具有较好的抗震性能。

（2）精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。

如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0．005mm等。

（3）切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要，刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。

如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时，其切削速度高达100m／min以上；日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r／min，进给速度高达15m／min。

（4）可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。

（5）耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损，会造成加工尺寸的变化，伴随刀具的磨损，还会因刀刃(或刀尖)变钝，使切削阻力增大，既会使被加工零件的表面精度大大下降，同时还会加剧刀具磨损，形成恶性循环。

因此，数控加工中的刀具，不论在粗加工、精加工或特殊加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而保证零件的加工质量，提高生产效率。

耐用度高的刀具，至少应完成l一2个大型零件的加工，能完成l一2个班次以上的加工则更好。

（6）断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能，对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。

以车削加工为例，如果车刀的断屑性能不好，车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上，既可能损坏车刀(特别是刀尖)，还可能割伤已加工好的表面，甚至会发生伤人和设备事故。

数控刀具常用工具锥柄标准简介随着数控金切机床的广泛使用，与之配套的数控刀具使用量也在不断增加。

由于我国多年来从不同国家引进了大量数控机床，而这些机床采用的工具锥柄标准不尽相同，这就给用户（尤其是刚接触数控金切机床的新用户）选用数控刀具带来一些困难和问题。

本文根据笔者手头收集到的一些相关标准作一简要介绍，希望有助于增加读者对数控刀具常用工具锥柄标准的了解和掌握。

目前，数控铣床和镗铣加工中心使用最多的仍是7∶24工具锥柄。

但在高速加工机床上，1∶10空心短锥柄的使用正日益增多。

对于车削中心和车铣中心，则以1∶10短锥柄使用较多（车削中心使用的CZG圆柱柄工具系统不属本文讨论范围）。

自动换刀机床常用的7∶24工具锥柄标准主要有：中国国家标准GB 10944－89“自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄”；国际标准ISO 7388/1：1983（40、45和50号工具锥柄）和ISO 7388/3：1986（30号工具锥柄）；德国标准分DIN 69871－1：1995（30、40、45、50和60号工具锥柄）和DIN 69871－2（40、45、50、55和60号工具锥柄）两种；日本现行标准为JIS B 6339：1998（30、35、40、45、50、55和60号工具锥柄），用于代替日本工作机械工业会标准MAS－403：1975（40、45、50和60号工具锥柄）；美国现行标准为AMSE B5.50－1994（30、40、45、50和60号工具锥柄），用于代替ANSI/AMSE B5.50－1985标准。

手动换刀用7∶24工具锥柄的常见标准有国家标准GB 3837.3－83和国际标准ISO 297－82，以及机械行业标准JB 3381.1－83。

1∶10空心工具锥柄目前已有国家标准GB 19449.1－2004“带有法兰接触面的空心圆锥接口第1部分：柄部—尺寸”。

它等同采用了国际标准ISO 12164－1：2001的内容。

75度数控刀杆用途数控刀杆是一种常见的机械工具，广泛应用于各个行业和领域。

在这些数控刀杆中，75度数控刀杆因其独特的性能和用途备受关注。

本文将探讨75度数控刀杆的用途以及其在不同领域中的应用。

首先，让我们来了解一下75度数控刀杆的基本特点。

该刀杆采用高强度合金材料制造，具备较高的硬度和耐磨性，能够在高速切削条件下保持较好的切削稳定性。

另外，75度数控刀杆的标配刀片角度为75度，这种角度是为了适应不同材料的切削需求而设计的，能够提供更好的切削效果和性能。

在加工领域，75度数控刀杆可广泛应用于金属加工、塑料加工、玻璃加工等工艺过程中。

例如，在金属加工领域，该刀杆可以用于铣削、镗削、车削等操作，适用于不同金属材料的切削加工，如铝合金、钢材、铜材等。

其优越的硬度和切削稳定性使得75度数控刀杆在金属加工中能够获得更高的切削精度和质量。

此外，75度数控刀杆也可以在木工加工领域找到应用。

在木材切削过程中，该刀杆的切削角度和材质都能够提供良好的切削效果。

无论是进行直线切割、曲线切割还是开槽，75度数控刀杆都能够胜任，并且在切削过程中不容易产生卡刀或者损伤木材的情况。

此外，75度数控刀杆还在工艺制造领域中展现出了广泛的应用前景。

在模具制造、雕刻加工、装饰加工等领域，该刀杆能够满足不同形状、精度、表面质量要求的加工需求。

75度数控刀杆的应用使得相关领域的加工工艺更加方便、高效，并且提高了产品的质量和精度。

总而言之，75度数控刀杆作为一种常见的机械工具，具备较高的硬度和耐磨性，能够在不同领域中应用于金属加工、木工加工、工艺制造等过程。

其出色的切削效果和稳定性使得该刀杆在各个行业中都有着广泛的用途。

无论是在提高加工质量、加速切削速度还是满足特定加工需求方面，75度数控刀杆都具备着独特的优势，为相关行业的发展做出了重要的贡献。

数控刀具知识点总结归纳一、数控刀具的概念及分类1.1 数控刀具的概念数控刀具是指在数控机床上使用的切削工具，包括铣刀、钻头、刀具等。

数控刀具通常由刀头和刀柄两部分组成，刀头是切削部分，刀柄是连接数控机床的部分。

1.2 数控刀具的分类数控刀具根据其用途和结构可分为多种类型，主要包括铣削刀具、钻削刀具、车削刀具、铣床刀具、刀具系统等。

铣刀包括面铣刀、楔式铣刀、直径刀、齿轮刀等。

钻削刀具包括高速钻头、深孔钻头、铣刀钻头等。

车削刀具包括车刀、镗刀、刨刀、外圆刀、内孔刀、油孔刀等。

铣床刀具包括立铣刀、角铣刀、3D刀具等。

刀具系统包括CAT刀柄、BT刀柄、HSK刀柄等。

二、数控刀具的特点2.1 精度高数控刀具具有高精度和稳定性，能够实现高速切削，提高加工效率和加工精度。

2.2 切削力大数控刀具具有较大的切削力，能够进行高速切削和重负荷加工。

2.3 刀具寿命长数控刀具采用高硬度、高耐磨材料制成，具有较长的刀具寿命，能够降低加工成本。

2.4 自动化程度高数控刀具与数控机床配合使用，能够实现自动化生产，减少人工操作。

2.5 多功能性强数控刀具具有多种刀具头和刀柄，可以适应不同的加工要求，具有较强的适应性和灵活性。

三、数控刀具的选用原则3.1 切削材料的选择数控刀具的选用应根据被加工材料的硬度、耐磨性、塑性等特性，选择合适的切削材料和刀具几何角度。

3.2 加工类型的选择数控刀具的选用应考虑加工类型，包括粗加工、精加工、半精加工等，选择合适的刀具结构和材料。

3.3 切削性能的选择数控刀具的选用应考虑切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，选择合适的刀具材料和刀具形状。

3.4 经济性的选择数控刀具的选用应考虑加工成本和生产效率，选择经济性合适的刀具。

3.5 安全性的选择数控刀具的选用应考虑刀具的安全性能，包括刀具的断裂、飞溅、抛射等安全因素。

四、数控刀具的保养和维护4.1 刀具的清洁数控刀具在使用前后应进行清洁，去除切削刀具上的杂质和切屑，减少切削面的摩擦和磨损。